Šta je proces metalurgije praha

Šta je proces metalurgije praha

1, Pregled

Metalurgija prahaje procesna tehnologija za pripremu metala ili korištenje metalnog praha (ili mješavine metalnog praha i nemetalnog praha) kao sirovina, oblikovanje i sinterovanje metalnih materijala, kompozitnih materijala i raznih proizvoda. Metalurgija praha je slična proizvodnji keramike, pa se za pripremu keramičkih materijala može koristiti i niz novih tehnologija metalurgije praha. Zbog prednosti tehnologije metalurgije praha, ona je postala ključna za rješavanje problema novih materijala i igra važnu ulogu u razvoju novih materijala.

Sadašnje stanje i perspektiva razvoja metalurgije praha.

Kineska industrija metalurgije praha doživjela je brzi razvoj skoro 10 godina, ali još uvijek postoje neke praznine u odnosu na strane partnere u sljedećim aspektima: (1) Obim preduzeća je mali, a ekonomske koristi su daleko od onih iz stranih preduzeća. (2) Proizvodi su ukršteni, cijene među preduzećima niske, a konkurencija je žestoka. (3) Većina preduzeća ima nedostatak tehničke podrške, zaostale sposobnosti za istraživanje i razvoj, proizvode niskog kvaliteta i teško se mogu takmičiti sa stranim zemljama. (4) Nedostatak reinvestiranja i zabuna. (5) Povećati zaostalu tehničku opremu i prateće objekte. (6) Izvoz je smanjen i trgovinski kanali su blokirani.

Ulaskom Kine u WTO, gore navedeni nedostaci i nedostaci će biti poboljšani. To je zato što će se nakon pristupanja Kine WTO-u tržište postupno internacionalizirati i tržište metalurgije praha imat će daljnje mogućnosti širenja. Istovremeno, sa ulaskom stranog kapitala i tehnologije, nivo metalurgije praha i srodnih tehnologija će se unapređivati ​​i razvijati.

2, karakteristike

Metalurgija praha ima jedinstven hemijski sastav i mehanička i fizička svojstva koja se ne mogu dobiti tradicionalnim metodama livenja. Tehnologija metalurgije praha može se direktno koristiti za proizvodnju poroznih, polugustih ili potpuno gustih materijala i proizvoda, kao što su uljni ležajevi, zupčanici, bregasti, vodilice, alati, itd. Ovo je proces manjeg rezanja.

(1) Tehnologija metalurgije praha može minimizirati segregaciju sastava legure i eliminirati grubu i neujednačenu strukturu livenja. Igra važnu ulogu u pripremi visokoučinkovitih trajnih magnetskih materijala rijetkih zemalja, materijala za skladištenje vodonika, luminiscentnih materijala rijetkih zemalja, katalizatora rijetkih zemalja, visokotemperaturnih supravodljivih materijala i novih metalnih materijala (kao što su legure aluminija, litijuma, otpornih na toplinu legure aluminijuma, legure na visokim temperaturama, nerđajući čelik otporan na koroziju u prahu, brzorezni čelik u prahu, intermetalni spojevi visokotemperaturnih konstrukcijskih materijala itd.).

(2) Može se pripremiti niz neravnotežnih materijala visokih performansi, kao što su amorfni, mikrokristalni, kvazikristalni, nanokristalni i prezasićeni čvrsti rastvori. Ovi materijali imaju odlična električna, magnetska, optička i mehanička svojstva.

(3) Različite kompozitne metode mogu se lako realizovati, dajući punu igru ​​odgovarajućim karakteristikama svakog sastavnog materijala. To je jeftina tehnologija za proizvodnju metalnih matrica i keramičkih kompozita visokih performansi.

(4) Mogu se proizvoditi materijali i proizvodi sa posebnim strukturama i svojstvima koji se ne mogu proizvesti uobičajenim metodama topljenja, kao što su novi porozni biološki materijali, porozni materijali za razdvajanje membrana, strukturni keramički abrazivi visokih performansi i funkcionalni keramički materijali.

(5) Može realizovati umreženu i automatizovanu masovnu proizvodnju i efikasno smanjiti proizvodne resurse i potrošnju energije.

(6) Može u potpunosti iskoristiti rudu, jalovinu, mulj iz proizvodnje čelika, željezarski kamenac i reciklirani otpadni metal kao sirovine. To je nova tehnologija koja može efikasno regenerisati i sveobuhvatno iskoristiti materijale.

Mnogi od naših uobičajenih alata za obradu i brušenje metala izrađeni su tehnologijom metalurgije praha.

3, proces proizvodnje metalurgije praha

(1) Proizvodnja praha. Proces proizvodnje praha uključuje korake pripreme praha, miješanja praha, itd. Plastifikatori kao što su benzin, guma ili parafin se obično dodaju kako bi se poboljšala sposobnost oblikovanja i plastičnost praha.

(2) Prešanje. Prašak se presuje do željenog oblika pod pritiskom od 500-600 MPa.

(3) Sinterovanje. Izvodi se u visokotemperaturnoj peći ili vakuum peći sa zaštitnom atmosferom. Sinterovanje se razlikuje od topljenja metala jer je barem jedan element još uvijek čvrst tokom procesa sinteriranja. U procesu sinterovanja, čestice praha postaju metalurški proizvodi određene poroznosti kroz niz fizičkih i hemijskih procesa kao što su difuzija, rekristalizacija, zavarivanje fuzijom, vezivanje i otapanje.

(4) Naknadna obrada. Općenito govoreći, sinterirani dijelovi se mogu koristiti direktno. Međutim, za neke dijelove s visokom dimenzionalnom preciznošću, visokom tvrdoćom i otpornošću na habanje potrebna je obrada nakon sinteriranja. Naknadna obrada uključuje fino prešanje, valjanje, ekstruziju, kaljenje, površinsko kaljenje, uranjanje u ulje, infiltraciju itd.

4, Primjena i klasifikacija materijala iz metalurgije praha

(1) Primjena: razni dijelovi metalurgije praha (baza željeza i bakra), kao što su automobili, motocikli, tekstilne mašine, industrijske šivaće mašine, električni alati, hardverski alati, električni uređaji i inženjerske mašine.

(2) Klasifikacija: porozni materijali metalurgije praha, antifrikcioni materijali metalurgije praha, frikcioni materijali metalurgije praha, strukturni dijelovi metalurgije praha, materijali za kalupe za metalurgiju praha, elektromagnetni materijali metalurgije praha, visokotemperaturni materijali metalurgije praha itd.

5. Proces i svojstva metalurgije zlata u prahu

Izostatski pritisak

Injekciono prešanje metala

Kovanje prahom

Press sintering

Svojstva praha

Sve karakteristike pudera. Uključuje: geometrijske karakteristike praha (veličina čestica, specifična površina, veličina i oblik pora, itd.); Hemijska svojstva praha (hemijski sastav, čistoća, sadržaj kiseonika, supstance nerastvorljive u kiselinama, itd.); Mehanička svojstva praha (nasipna gustina, fluidnost, formabilnost, kompresibilnost, ugao slaganja i ugao smicanja, itd.); Fizička svojstva i površinska svojstva praha (prava gustina, sjaj, apsorpcija talasa, površinska aktivnost, ze procenat 26mdashta (procent 26 CCE dil;) električni potencijal i magnetizam, itd.). Svojstva praha često u velikoj mjeri određuju svojstva proizvoda metalurgije praha.

Geometrijska svojstva su u osnovi veličina čestica i oblik praha.

(1) Veličina zrna. Utiče na preradu i formiranje praha, skupljanje u procesu sinterovanja i konačne performanse proizvoda. Svojstva nekih proizvoda metalurgije praha gotovo su direktno povezana s veličinom čestica. Na primjer, preciznost filtracije filterskog materijala može se odrediti empirijski dijeljenjem prosječne veličine čestica originalnih čestica praha sa 10. Svojstva proizvoda od cementnog karbida usko su povezana sa zrncima wc faze. Da bi se dobio cementni karbid sa finijim zrnastim materijalom, mogu se koristiti samo wc sirovine sa sitnijim zrnastim materijalom. Prah koji se koristi u proizvodnoj praksi ima veličinu čestica od stotina nanometara do stotina mikrona. Što je manja veličina čestica, to je veća aktivnost i površina je lakše oksidirati i apsorbirati vodu. Kada je malen od stotine nanometara, skladištenje i transport praha nije lako. Kada je u određenoj mjeri mali, kvantni efekat počinje igrati ulogu, a njegova fizička svojstva će se jako promijeniti. Na primjer, željezni prah će postati superparamagnetski prah, a tačka topljenja će se također smanjiti sa smanjenjem veličine čestica.

(2) Oblik čestica praha. Ovo zavisi od metode pripreme praha, kao što je prah pripremljen elektrolizom, a čestice su dendritične; Čestice željeznog praha pripremljene metodom redukcije su spužvaste; Sferni prah se u osnovi proizvodi gasnom atomizacijom. Osim toga, neki prahovi su u obliku jajeta, posude, u obliku igle, u obliku luka itd. Oblik čestica praha će uticati na fluidnost i nasipnu gustinu praha. Zbog mehaničke veze između čestica, gustina nepravilnog praha je takođe velika, posebno gustina dendritnog praha. Međutim, za porozne materijale preferiraju se sferni prahovi.

Mehanička svojstva Mehanička svojstva prahova su tehnološka svojstva prahova i važni tehnološki parametri u procesu formiranja metalurgije praha. Nasipna gustina praha je osnova vaganja po zapreminskoj metodi tokom sabijanja. Fluidnost praha određuje brzinu punjenja praha u kalup i proizvodni kapacitet prese. Kompresibilnost praha određuje težinu procesa presovanja i primijenjenog pritiska. Formabilnost praha određuje čvrstoću gredice.

Hemijska svojstva uglavnom zavise od hemijske čistoće sirovina i metode drobljenja. Veći sadržaj kiseonika će smanjiti kompaktabilnost, kompaktnu čvrstoću i mehanička svojstva sinterovanih proizvoda, tako da postoje određene odredbe u većini tehničkih uslova metalurgije praha. Na primjer, dozvoljeni sadržaj kiseonika u prahu je 0,2 posto ~1,5 posto, što je ekvivalentno sadržaju oksida od 1 posto ~10 posto.

6, Perspektiva razvoja industrije metalurgije praha

Posljednjih godina, kroz kontinuirano uvođenje strane tehnologije i nezavisni razvoj i inovacije, kineska industrija i tehnologija metalurgije praha pokazuju trend brzog razvoja. To je jedna od industrija koje se brzo razvijaju u kineskoj općoj industriji mašinskih dijelova, s godišnjom vrijednošću proizvodnje nacionalne industrije metalurgije praha koja se povećava za 35 posto.

Globalna proizvodna industrija ubrzava svoj transfer u Kinu. Brzi razvoj automobilske industrije, industrije proizvodnje mašina, metalne industrije, vazduhoplovstva, instrumenata i brojila, hardverskih alata, inženjerskih mašina, elektronskih uređaja i industrije visoke tehnologije doneo je retke razvojne mogućnosti i ogroman tržišni prostor industriji metalurgije praha. Pored toga, industrija metalurgije praha je navedena kao prioritetni projekat za Kinu za razvoj i podsticanje stranih investicija, sa širokim izgledima za razvoj.